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5-5实验(一)探究动能定理 实验(二)验证机械能守恒定律
一、选择题
1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有( )
A．重锤的质量 B．重力加速度 C．重锤下落的高度
D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度 [答案] C
[解析] 由机械能守恒定律列方程，等式两边都有质量可消去，故不用测质量，只需测重锤下落高度，计算出对应点的速度，故选C。
2．(2012·哈师大附中高三联考三)如图所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列做法能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的是( )
A．释放小车的位置等间距的变化
B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍 C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍
D．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放 [答案] D
[解析] 本题考查对“探究功与速度变化的关系”实验的理解。橡
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皮筋相同，增加其条数，并且每次从同一位置释放可保证做功成整数倍增加。本题难度易。
3．某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下由静止运动到木板底端，在此过程中打点计时器在纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是( )
A．始终是均匀的 C．先增大后减小 [答案] D
[解析] 橡皮筋对小车作用过程中小车速度增大，所以点间距增大，当小车离开橡皮筋后做匀速直线运动，点的间距不再变化，所以选D。
4．用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律时，某同学的以下说法中正确的是( )
B．先减小后增大 D．先增大后均匀不变
A．必须用秒表测出重物下落的时间
B．实验操作时，注意手提着纸带使重物靠近计时器，先接通计时
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器电源，然后松开纸带
C．如果打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，就会造成重力势能的变化小于动能的变化
D．验证时，可以不测量重物的质量或重力 [答案] BD
[解析] 因为实验中运用打点计时器， 不需要测时间，A错误；打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，造成重力势能的减少大于动能的增量，C错误；实验时，为节约纸带，便于测量，应使重物靠近计时器，应先通电后放手，B正确；因为动能和势能表达式中都含有质量，可以消去，故不需测质量，D正确。
5．“验证机械能守恒定律”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列说法正确的是( )
A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(s6－s1)等于(s2－s1)的6倍
C．由纸带可求出计数点B对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s [答案] C
[解析] 使用打点计时器时应先接通电源后松开纸带，选项A错；
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1
T＝5×s＝0.1s，s6－s1＝5aT2，s2－s1＝aT2，所以(s6－s1)＝5(s2－s1)，
50选项BD错误；由于s2、s3已知，计数点间的时间T＝0.1s，所以可求得计数点B对应的速度，选项C正确。
二、非选择题
6．(2012·乌鲁木齐高三二次测验)某同学用下面的方法做“探究功与速度变化的关系”的实验。
将木板固定在水平的桌面上，在木板虚线PP′上钉两个钉子，木块上钉一个钉子，橡皮筋两端分别固定在木板的钉子上。现将木块拉至虚线OO′处，释放木块，设其前端到达PP′时速度为v，木块离开橡皮筋后滑行的距离为s。
(1)如果用一根橡皮筋将木块拉到OO′处，释放木块，橡皮筋对木块做的功为W，那么，当把三根相同的橡皮筋并起来将木块拉到OO′处，释放木块，橡皮筋对物体所做的功为________；(图中两虚线间距离很小，摩擦不计)
(2)用1,2,3,4,5根橡皮筋分别对木块做功，测得木块离开橡皮筋后滑行的距离为s1，s2，s3，s4，s5。以橡皮筋对木块做的功W为纵坐标，以滑行的距离s为横坐标，作出W－s图象是过原点的直线，那么W与v的关系是________。
[答案] (1)3W (2)W∝v2
[解析] (1)用相同的橡皮筋，把木块拉到相同的位置，当木块运动
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